Giới thiệu về Arduino Nano

GIỚI THIỆU VỀ ARDUINO NANO

Arduino Nano là một bảng vi điều khiển thân thiện, nhỏ gọn, đầy đủ. Arduino Nano nặng khoảng 7g với kích thước từ 1,8cm - 4,5cm. Bài viết này trình bày về các thông số kỹ thuật quan trọng, nhất là sơ đồ chân và chức năng của mỗi chân trong bảng Arduino Nano.

Arduino Nano khác thế nào?

Arduino Nano có chức năng tương tự như Arduino Duemilanove nhưng khác nhau về dạng mạch. Nano được tích hợp vi điều khiển ATmega328P, giống như Arduino UNO. Sự khác biệt chính giữa chúng là bảng UNO có dạng PDIP (Plastic Dual-In-line Package) với 30 chân còn Nano có sẵn trong TQFP (plastic quad flat pack) với 32 chân. Trong khi UNO có 6 cổng ADC thì Nano có 8 cổng ADC. Bảng Nano không có giắc nguồn DC như các bo mạch Arduino khác, mà thay vào đó có cổng mini-USB. Cổng này được sử dụng cho cả việc lập trình và bộ giám sát nối tiếp. Tính năng hấp dẫn của arduino Nano là nó sẽ chọn công xuất lớn nhất với hiệu điện thế của nó.

Đặc điểm kỹ thuật Arduino Nano

Sơ đồ chân

Theo sơ đồ bên dưới, chúng ta sẽ thảo luận về tất cả các chức năng của mỗi chân .

Chức năng của các chân

Thứ tự chân	Tên Pin	Kiểu	Chức năng
1	D1 / TX	I / O	Ngõ vào/ra số Chân TX-truyền dữ liệu
2	D0 / RX	I / O	Ngõ vào/ra số Chân Rx-nhận dữ liệu
3	RESET	Đầu vào	Chân reset, hoạt động ở mức thấp
4	GND	Nguồn	Chân nối mass
5	D2	I / O	Ngõ vào/ra digital
6	D3	I / O	Ngõ vào/ra digital
7	D4	I / O	Ngõ vào/ra digital
8	D5	I / O	Ngõ vào/ra digital
9	D6	I / O	Ngõ vào/ra digital
10	D7	I / O	Ngõ vào/ra digital
11	D8	I / O	Ngõ vào/ra digital
12	D9	I / O	Ngõ vào/ra digital
13	D10	I / O	Ngõ vào/ra digital
14	D11	I / O	Ngõ vào/ra digital
15	D12	I / O	Ngõ vào/ra digital
16	D13	I / O	Ngõ vào/ra digital
17	3V3	Đầu ra	Đầu ra 3.3V (từ FTDI)
18	AREF	Đầu vào	Tham chiếu ADC
19	A0	Đầu vào	Kênh đầu vào tương tự kênh 0
20	A1	Đầu vào	Kênh đầu vào tương tự kênh 1
21	A2	Đầu vào	Kênh đầu vào tương tự kênh 2
22	A3	Đầu vào	Kênh đầu vào tương tự kênh 3
23	A4	Đầu vào	Kênh đầu vào tương tự kênh 4
24	A5	Đầu vào	Kênh đầu vào tương tự kênh 5
25	A6	Đầu vào	Kênh đầu vào tương tự kênh 6
26	A7	Đầu vào	Kênh đầu vào tương tự kênh 7
27	+ 5V	Đầu ra hoặc đầu vào	+ Đầu ra 5V (từ bộ điều chỉnh On-board) hoặc  + 5V (đầu vào từ nguồn điện bên ngoài)
28	RESET	Đầu vào	Chân đặt lại, hoạt động ở mức thấp
29	GND	Nguồn	Chân nối mass
30	VIN	Nguồn	Chân nối với nguồn vào

Chân ICSP

• Các chân: 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 và 16

Như đã đề cập trước đó, Arduino Nano có 14 ngõ vào/ra digital. Các chân làm việc với điện áp tối đa là 5V. Mỗi chân có thể cung cấp hoặc nhận dòng điện 40mA và có điện trở kéo lên khoảng 20-50kΩ. Các chân có thể được sử dụng làm đầu vào hoặc đầu ra, sử dụng các hàm pinMode (), digitalWrite () và digitalRead ().

Ngoài các chức năng đầu vào và đầu ra số, các chân này cũng có một số chức năng bổ sung.

• Chân 1, 2: Chân nối tiếp

Hai chân nhận RX và truyền TX này được sử dụng để truyền dữ liệu nối tiếp TTL. Các chân RX và TX được kết nối với các chân tương ứng của chip nối tiếp USB tới TTL.

• Chân 6, 8, 9, 12, 13 và 14: Chân PWM

Mỗi chân số này cung cấp tín hiệu điều chế độ rộng xung 8 bit. Tín hiệu PWM có thể được tạo ra bằng cách sử dụng hàm analogWrite ().

• Chân 5, 6: Ngắt

Khi chúng ta cần cung cấp một ngắt ngoài cho bộ xử lý hoặc bộ điều khiển khác, chúng ta có thể sử dụng các chân này. Các chân này có thể được sử dụng để cho phép ngắt INT0 và INT1 tương ứng bằng cách sử dụng hàm attachInterrupt (). Các chân có thể được sử dụng để kích hoạt ba loại ngắt như ngắt trên giá trị thấp, tăng hoặc giảm mức ngắt và thay đổi giá trị ngắt.

• Chân 13, 14, 15 và 16: Giao tiếp SPI

Khi bạn không muốn dữ liệu được truyền đi không đồng bộ, bạn có thể sử dụng các chân ngoại vi nối tiếp này. Các chân này hỗ trợ giao tiếp đồng bộ với SCK. Mặc dù phần cứng có tính năng này nhưng phần mềm Arduino lại không có. Vì vậy, bạn phải sử dụng thư viện SPI để sử dụng tính năng này.

• Chân 16: Led

Khi bạn sử dụng chân 16, đèn led trên bo mạch sẽ sáng.

• Chân 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 và 26 : Ngõ vào/ra tương tự

Như đã đề cập trước đó UNO có 6 chân đầu vào tương tự nhưng Arduino Nano có 8 đầu vào tương tự (19 đến 26), được đánh dấu A0 đến A7. Điều này có nghĩa là bạn có thể kết nối 8 kênh đầu vào tương tự để xử lý. Mỗi chân tương tự này có một ADC có độ phân giải 1024 bit (do đó nó sẽ cho giá trị 1024). Theo mặc định, các chân được đo từ mặt đất đến 5V. Nếu bạn muốn điện áp tham chiếu là 0V đến 3.3V, có thể nối với nguồn 3.3V cho chân AREF (pin thứ 18) bằng cách sử dụng chức năng analogReference (). Tương tự như các chân digital trong Nano, các chân analog cũng có một số chức năng khác.

• Chân 23, 24 như A4 và A5: chuẩn giao tiếp I2C

Khi giao tiếp SPI cũng có những nhược điểm của nó như cần 4 chân và giới hạn trong một thiết bị. Đối với truyền thông đường dài, cần sử dụng giao thức I2C. I2C hỗ trợ chỉ với hai dây. Một cho xung (SCL) và một cho dữ liệu (SDA). Để sử dụng tính năng I2C này, chúng ta cần phải nhập một thư viện có tên là Thư viện Wire.

• Chân 18: AREF

Điện áp tham chiếu cho đầu vào dùng cho việc chuyển đổi ADC.

• Chân 28 : RESET

Đây là chân reset mạch khi chúng ta nhấn nút rên bo. Thường được sử dụng để được kết nối với thiết bị chuyển mạch để sử dụng làm nút reset.

ICSP

ICSP là viết tắt của In Circuit Serial Programming , đại diện cho một trong những phương pháp có sẵn để lập trình bảng Arduino. Thông thường, một chương trình bộ nạp khởi động Arduino được sử dụng để lập trình một bảng Arduino, nhưng nếu bộ nạp khởi động bị thiếu hoặc bị hỏng, ICSP có thể được sử dụng thay thế. ICSP có thể được sử dụng để khôi phục bộ nạp khởi động bị thiếu hoặc bị hỏng.

Mỗi chân ICSP thường được kết nối với một chân Arduino khác có cùng tên hoặc chức năng. Ví dụ: MISO của Nano nối với MISO / D12 (Pin 15). Lưu ý, các chân MISO, MOSI và SCK được ghép lại với nhau tạo nên hầu hết giao diện SPI.

Chúng ta có thể sử dụng Arduino để lập trình Arduino khác bằng ICSP này.